A Time Domain Astronomy megváltoztatja a tér megértését

„Ez az a hely, ahol idődinamikai csillagászatban vagyunk” - mondja Andrej Prša, a Villanova Egyetem csillagász. A Villanova Egyetemen a héten megrendezésre kerülő Hotwired 5-re utal az ötödik éves Hotwiringre, a Transient Universe konferenciára. A világ minden tájáról származó kutatók egyetlen helyen gyűlnek össze, hogy megvitassák, hogyan lehetne tökéletesebbé tenni az átmeneti égi és asztrofizikai jelenségek tanulmányozását.

De mi a fenét jelent az "idődomén csillagászat?" És miért kell törődnünk vele?

Prša, a Hotwired egyik szervezõje szerint az idõtartomány csillagászat alapvetõen az ûrben történõ tanulmányozása, amely az idõ változója. Ez a dolgok széles spektrumát jelenti, de olyan jelenségek lehetnek, amelyek periodikusan változóak (és ennélfogva kiszámíthatóak), például pulzáló csillagok vagy bináris csillagok; vagy olyan dolgok, amelyek vad és látszólag véletlenszerűek, mint a röntgen binárisok, a gamma-sugárzás, a szupernóva, a kataklizmikus változók, a gravitációs hullámok, vagy akár a Föld közeli tárgyak, például az aszteroidák viselkedése és mozgása.

Röviden, az idődomén csillagászat hatékonyan kapcsolódik az űrkutatás vizsgálatához, amely nem feltétlenül statikus. „Ha csak egy idő függvényében kívánja felfedezni az objektum variabilitását, akkor ez az idő domain csillagászat.”

Ez nagyon egyszerűnek tűnik, ha nem érti meg, hogy az űrkutatás egyik legnagyobb korlátja az, hogy egyáltalán nem minden szemünk van. A világ minden tájáról teleszkópok teszik az éjszakai égbolt felméréseit, és megpróbálnak elkapni egy jelet, vagy adatokat gyűjtenek a nagyon átmeneti eseményekről. Egy csillag felrobban - és lehet, hogy a legvilágosabb fényében lehetősége nyílik a robbanásra. De ha az egész irányban nem koncentrálta az objektívet, akkor csak olyan adatcsomagot gyűjthet, amely kevéssé mutatja fel, hogy egy szupernóva hogyan lép fel.

A Hotwired 2007-ben alakult, amikor felismerte, hogy „a csillagászatban rengeteg átmeneti időbeli jelenség létezik, hogy egyszerűen nincsenek képesek kezelni a gyors nyomon követési időt”, mondta Prša. Az új technológia lehetővé teszi a tudósok számára, hogy felismerjék a fent említett jelenségeket, de ezek az eszközök nem állnak meg a nyomon követési vizsgálatok lefolytatásában és több adat gyűjtésében - egyszerűen folytatódnak az általános űrkutatásukkal együtt.

„Ennek megoldása érdekében - mondja -„ úgy döntöttünk, hogy az emberek, akik a tudományi oldalon vannak, és az emberek, akik a világ megfigyelői felelősek, össze kell gyűjteniük, és meg kell beszélniük a robot távcsövek és gyors bevezetés lehetőségeiről. nyomon követési rendszereket annak érdekében, hogy fedezzék az ezen átmeneti jelenségek t

Kilenc évvel később a Hotwired több mint 100 előadással és üléssel büszkélkedhet, ahol a csillagászok és a megfigyelők a világ minden tájáról részt vesznek. Az idei Hotwired első alkalommal kerül megrendezésre a keleti parton.

Az idő tartományi csillagászat kulcsfontosságú a galaxis néhány zavaró problémájának egyikéhez. „Gyakran nem is tudjuk, mi okozza ezeket a jelenségeket” - mondja Prša. Például a gamma-sugárzás és a gravitációs hullámok jó modellt mutatnak, amikor előfordulhatnak (például a fekete lyukú bináris rendszerek egyesülése), de még mindig nem tudjuk, hogy milyen jeleket hoznak létre az elektromágneses spektrumon és hogyan tudunk ezek legjobban mérhetők. Ezek a jelenségek kék színű hullámhosszakat termelnek? Van infravörös jelük? Senki sem tudja még.

A Hotwired célja, hogy olyan válaszrendszereket dolgozzon ki, amelyek 15 percre zsugorodtak, „mikor a felmérés észleli az átmeneti jelenség egyikét, amikor a nyomon követési hálózat megkapja a jegyzetet, és így megszakíthatja az aktuális műveletet. hogy az eszköz azonnal nyomon követheti azt, amit „magas tudományú profilú esetnek” hívnak… ebben az esetben, mi a legjobb esélyünk arra, hogy megtudjuk, mi folyik itt ”- még nagyon titokzatos és nagyon átmeneti jelenségekkel is.

Talán a legjobb példa arra, hogy ez hogyan működik, az évszázados gravitációs hullámok rejtélye, amelynek jelenleg két megerősített észlelése van, egy másik függőben lévő észleléssel. De mivel az általunk felvett jelek rövidek, nincs lehetőség arra, hogy ezeket az adatokat olyan kontextusba helyezzük, amely segít megérteni őket az egydimenziós nézeten túl.

A gravitációs hullámok elektromágneses ellenállásának megismerése lehetővé tenné számunkra, hogy megértsük, ha ezek a hullámok nagyobb valószínűséggel készülnek magas jelekkel, és jobban jellemzik az égi események fajtáit.

De nem kellett volna lyukasztani az idő tartományi csillagászatot, mint gravitációs hullám magyarázóját. Persze, amire Prša hívja a „legmelegebb dolog a blokkban” a feltörekvő mező számára, de valószínűleg egy égi éghajlati jelenség van, amit nem is tudunk róla, amelyek hasznosak lehetnek egy időbeli tartományi magyarázattal. Vegyük a rázkódó megértést a gamma-sugárzásról, vagy a bináris csillag kölcsönhatásokról, amelyek Prša saját kutatási érdeklődései, és relevánsak lehetnek a bolygóképzés megértéséhez az olyan csillagrendszerekben, mint az Alpha Centauri. „Olyan sokféle témát látunk,” mondja Prša.

Az asztrofizika hagyományosan megosztott közösségként szenvedett, ahol a csoportok megpróbálták a világegyetem végtelen rejtélyeit kevés konszenzussal magyarázni. És ha a Hotwired sikeresnek bizonyul az idősávú csillagászattal rendelkező különböző csoportok egyesítésében, akkor az egész világunkra vonatkozó gondolataink örökre a Prša játékváltoztató ötleteinek tekinthetők.